由挪威科技大学（NTNU）的教授Helge Weman和Bjørn-Ove Fimland领导的研究小组成功地在石墨烯表面产生紫外线。这可能有利于消除用于杀死细菌和病毒的紫外线装置中常见的有毒汞元素。

纳米柱设计和生长纳米柱的SEM图像

“我们创造了一种新的电子元件，有可能成为商业产品。它无毒，可以比现在的荧光灯更便宜，更稳定，更耐用。如果我们成功地使二极管高效且便宜得多，很容易想象这种设备在人们的家中变得司空见惯。这将大大增加市场潜力，“博士候选人IdaMarieHøiaas说。

紫外线具有非常有用的特性，尤其是短波长为100-280纳米的紫外线，称为UVC光，这对于其破坏细菌和病毒的能力特别有用。幸运的是，来自太阳的危险的UVC射线被臭氧层和氧气捕获，不会到达地球。但是可以制造UVC灯，可用于清洁表面和医院设备，或净化水和空气。今天的问题是许多UVC灯含有汞，这是有毒和危险的。

放置在玻璃上的一层石墨烯形成了研究人员生成紫外光的新二极管的基板。研究人员成功地在石墨烯晶格上生长氮化铝镓（AlGaN）纳米线。

该过程在高温真空室中进行，其中铝和镓原子直接沉积或生长在石墨烯基板上 - 具有高精度并且存在氮等离子体。这个过程被称为分子束外延（MBE），在日本进行，NTNU研究团队在东京索菲亚大学与Katsumi Kishino教授合作。

在样品生长后，它被运送到NTNU NanoLab，研究人员在石墨烯和纳米线上进行金和镍的金属接触。当石墨烯和纳米线发出电能时，它们会发出紫外线。

石墨烯对所有波长的光都是透明的，并且从纳米线发出的光照射石墨烯和玻璃。

Høiaas说：“能够以这种方式结合纳米材料并创造有效的LED是令人兴奋的。”

在NTNU的博士研究期间，Høiaas正在为CrayoNano的工业平台上开发相同的技术，这是NTNU纳米研究环境的衍生产品。

可替代荧光灯泡的UVC LED已经上市，但CrayoNano的目标是制造更节能，更便宜的二极管。据该公司称，今天的UV LED价格昂贵的一个原因是基板是由昂贵的氮化铝制成的。石墨烯的制造成本更低，并且LED二极管的材料更少。

Høiaas认为，在NTNU开发的工艺可以扩展到工业生产水平之前，该技术需要相当多的改进。

需要解决的问题包括导电性和能量效率，更先进的纳米线结构和更短的波长以产生UVC光。CrayoNano取得了进展，但记录其进展的结果尚未公布。

“CrayoNano的目标是在2022年的某个时候将该技术商业化，”Høiaas说。